Costruire in modo più intelligente: come il BIM sta cambiando il settore delle costruzioni

In un settore complesso come quello delle costruzioni, la necessità di processi più smart e integrati non è mai stata così forte come oggi. Il BIM (Building Information Modeling) sta trasformando il modo in cui gli edifici vengono progettati, costruiti e gestiti, garantendo precisione in ogni fase del progetto. Più di una semplice modellazione 3D, il BIM è una vera e propria rivoluzione digitale che consente ai team di lavorare partendo da una fonte di verità condivisa e di prendere decisioni basate sui dati per ridurre rischi e costi. Qui di seguito, analizzeremo in che modo questo potente software per le costruzioni aiuta a migliorare l’efficienza, il coordinamento e la collaborazione.

Cos’è il BIM

BIM è l’acronimo di Building Information Modeling e indica un processo digitale usato in architettura, in ingegneria e nelle costruzioni per creare e gestire modelli 3D dettagliati di edifici e infrastrutture. A differenza dei disegni costruttivi tradizionali, il BIM non incorpora solo la geometria 2D, ma aggiunge anche relazioni 3D, materiali e altri dati fondamentali. Ciò migliora la visualizzazione, il coordinamento e l’analisi dell’intero ciclo di vita di un edificio, dalla progettazione alla costruzione fino alla manutenzione e al funzionamento.

Può aiutare immaginare il BIM come una sorta di scatola di LEGO digitali per edifici. Invece di usare disegni costruttivi piatti, si lavora con un modello 3D dove ogni mattoncino (o componente) sa cos’è, di cosa è fatto e come si relaziona con il resto. Proprio come i LEGO si incastrano tra loro in modo strutturato, il BIM fa sì che architetti, ingegneri e costruttori possano vedere come tutto si collega, individuando i potenziali problemi prima di passare alla fase costruttiva e facendo sì che il progetto fili liscio dall’inizio alla fine.

Perché il BIM è importante?

Come altri software per le costruzioni, il BIM affronta i principali punti deboli del settore: inefficienza, frammentazione, errori costosi. E sebbene architetti e ingegneri siano tra i principali utilizzatori del BIM, i vantaggi si estendono all’interno team di progetto, in ufficio come in cantiere. Soprattutto quando abbinato a una app per la gestione dei cantieri, il BIM migliora la comunicazione e riduce gli errori dall’inizio alla fine del progetto.

In che modo il BIM sta aiutando a trasformare il settore

• Modellazione digitale completa (Virtual Design and Construction, VDC): il BIM trasforma le planimetrie statiche in modelli 3D interattivi, migliorando la visualizzazione e l’integrazione delle parti dell’edificio.

• Rilevamento dei conflitti (Clash Detection): individua i conflitti di progettazione nelle fasi iniziali, riducendo al minimo rilavorazioni, ritardi e costi.

• Collaborazione rafforzata: usare una piattaforma digitale condivisa come Fieldwire migliora la collaborazione, riducendo le incomprensioni e migliorando il coordinamento.

• Risparmio sui costi e gestione del ciclo di vita: fornisce dati accurati per la manutenzione e le operazioni, riducendo i costi a lungo termine e migliorando la sostenibilità.

Come si presenta il processo BIM?

Ecco uno schema sintetico del processo BIM dall’inizio alla fine per un tipico progetto di grandi dimensioni:

1. Progettazione e pianificazione

• Creazione di modelli digitali 3D dettagliati

• Individuazione dei possibili conflitti di progettazione

• Ottimizzazione dei sistemi architettonici e ingegneristici

• Rilevamento dei conflitti in fase iniziale

2. Fase della costruzione

• Utilizzo del modello digitale come guida accurata per la realizzazione dei lavori

• Coordinamento dei flussi di lavoro dei subappaltatori specializzati

• Garanzia di un posizionamento spaziale preciso

• Riduzione al minimo delle ambiguità e degli errori in cantiere

3. Gestione del progetto

• Monitoraggio in tempo reale dell’avanzamento del progetto

• Monitoraggio di budget e pianificazione

• Generazione di analisi prestazionali complete

• Facilitare una comunicazione trasparente

4. Operatività e manutenzione dell’edificio

• Trasformazione del modello digitale in uno strumento di gestione delle risorse

• Pianificazione della manutenzione preventiva

• Monitoraggio delle prestazioni dei sistemi dell’edificio

• Supporto alla gestione a lungo termine delle strutture

Ritorno sull’investimento del BIM

Il BIM è un processo manuale costoso che coinvolge professionisti altamente specializzati. In un modello BIM completo, l’edificio viene costruito digitalmente nella sua interezza, a un livello di dettaglio elevatissimo. Il costo di costruzione di un modello BIM può arrivare a 0,90 USD per piede quadrato (circa 0,09 metri quadrati). Per un palazzo di 15 piani, con superficie di circa 2.200 metri quadrati per piano, si tratta quindi di una cifra di circa 337.500 USD, che è un investimento considerevole. Tuttavia, il denaro e il tempo risparmiati durante la fase di costruzione possono rendere l’investimento ampiamente giustificato.

Il ritorno sull’investimento (ROI) del BIM nei progetti di costruzione può variare in base alla qualità dell’esecuzione, alla complessità del progetto, alle sue dimensioni, ecc. Ecco una ripartizione approssimativa del ROI di un’implementazione BIM:

Stime tipiche del ROI

Nel complesso, l’intervallo più comunemente citato per il ROI del BIM è tra il 10 e il 25%, in particolare per gli appaltatori che fanno uso del BIM da moderato a elevato.

Sebbene non esistano metriche standard per misurare il ROI del BIM, indicatori finanziari quali il risparmio sui costi, l’aumento della redditività e la maggiore produttività sono generalmente considerati i più rilevanti. Questi indicatori sono poi spesso seguiti da metriche riguardanti la consegna del progetto, come la riduzione delle richieste di informazioni e delle modifiche non pianificate, una maggiore soddisfazione dei clienti e minori interruzioni nell’esecuzione dei lavori.

Caso di studio: Mortenson Construction

Mortenson, un utente BIM di lunga data, mancava di un sistema per misurare l’impatto del BIM nei diversi progetti. Quando il progetto R2 in Colorado è stato avviato accanto all’edificio affine Research 1 (R1), Mortenson ha deciso di collaborare con l’Università del Colorado per condurre uno studio indipendente che mettesse a confronto i due progetti.

Risultati chiave

Risparmio sui costi:

• 780 richieste di informazioni in meno per R2 rispetto a R1, con un risparmio di 585.000 USD in soli in costi amministrativi.

• Il 74% di richieste di informazioni in meno durante la posa delle fondamenta e un altro 47% in meno durante l’impianto delle strutture in metallo.

Guadagni in termini di efficienza:

• 6 mesi di cantiere in meno per R2 rispetto a R1

Protagonisti chiave nel campo del software BIM

Il processo BIM è lungo e complesso e spesso richiede più software diversi per le diverse specializzazioni o fasi del software. Ad esempio, si può scegliere di usare Revit per creare il modello BIM vero e proprio, Navisworks per individuare i conflitti e uno strumento come Fieldwire per consultare il modello BIM in cantiere.

Ecco alcune delle piattaforme BIM più usate in Nord America.

Autodesk

Revit: modellazione BIM per flussi di lavoro di architettura, ingegneria e costruzioni.

Civil 3D: progettazione di infrastrutture, pianificazione dei cantieri e analisi per l’ingegneria civile.

BIM Collaborate Pro: creazione condivisa basata su cloud in Revit, Civil 3D e Plant 3D per la collaborazione in tempo reale.

Navisworks: clash detection, simulazione 4D/5D e coordinamento multidisciplinare.

Trimble

Tekla Structures: modellazione strutturale avanzata per acciaio e calcestruzzo, con integrazione di fabbricazione avanzata.

Trimble Connect: condivisione centralizzata dei dati, monitoraggio status basato su modelli e collaborazione multifase.

Nemetschek Group

Allplan Architecture: progettazione e documentazione architettonica basate su BIM.

Vectorworks: flussi di lavoro BIM integrati per la progettazione architettonica, paesaggistica e di intrattenimento.

Utilizzo del BIM in cantiere

È ormai da diversi anni che i team in ufficio stanno apprezzando appieno i vantaggi del BIM, ma la possibilità di accedere ai modelli 3D direttamente dal campo si sta rivelando altrettanto preziosa. Un’app per la gestione dei cantieri come Fieldwire consente ai team di accedere ai modelli 3D dal cantiere con telefoni o tablet, per verificare i dettagli e avere un’idea più chiara delle condizioni in cantiere.

Il visualizzatore 3D di Fieldwire colma la distanza tra i team in cantiere e i progettisti permettendo di misurare in modo preciso le distanze tra canaline, tubi, soffitti e molto altro. Ecco alcuni modi per migliorare la produttività in cantiere con il BIM:

• Risoluzione più rapida dei problemi: poter visualizzare il modello in cantiere aiuta i team a identificare e risolvere rapidamente i problemi, come i conflitti o le ambiguità progettuali.

• Verifica in loco: con un visualizzatore 3D, i team possono verificare le posizioni, le dimensioni e le sequenze di installazione previste, prevenendo le rilavorazioni e garantendo che tutto sia realizzato come da progetto.

• Accesso in tempo reale a informazioni precise: i team in cantiere possono accedere a modelli 3D, disegni costruttivi e specifiche, tutto sempre aggiornato e disponibile direttamente su tablet e dispositivi mobili.

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Trarre il massimo dal BIM

Dal coordinamento dei materiali, alla riduzione degli sprechi fino alla risoluzione delle controversie, il BIM favorisce la produttività in ambiti che vanno molto oltre l’ottimizzazione della progettazione. Con la continua evoluzione del settore, il BIM è al centro di un futuro per le costruzioni più efficiente e connesso.